挥发性有机物排放特征及污染防治对策

马海云

（新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830002）

引言

挥发性有机物是参与大气光化学反应有机化合物的总称，主要成分有非甲烷烃类、含氧、含氯、含氮、含硫等有机物，是形成臭氧、细颗粒污染物、PM2.5 的重要前体物，过量排放挥发性有机物会造成大气氧化性增强，部分具有毒性的挥发性有机物还会直接危害人体健康。目前新疆维吾尔自治区VOCs 呈上升趋势，为此，应该明晰VOCs 排放特征，针对VOCs 污染防治需求，建立健全的治理体系，持续提高污染防治技术水平和排查监管力度，从而切实改善环境空气质量，落实VOCs 减排目标。

1 挥发性有机物排放特征

1.1 挥发性有机物污染源占比特征

第二次全国污染源普查结果表明，挥发性有机物污染源主要来自工业源、生活源和机动车三方面，本文以新疆为例对污染源占比特征进行分析。首先，VOCs工业污染源占比达到57%左右，工业源排放源头主要包括储罐装载、工业炉窑以及末端生产废气，同时工业源VOCs 的成分具有复杂性，有毒有害物质非常多，转化生成的二次有机气溶胶能够促进PM2.5 的生成，部分工业源VOCs 还会产生恶臭，不仅会给居民生活环境带来不利影响，还会加剧光化学烟雾污染以及区域性灰霾天气，降低大气环境质量。其次，VOCs 生活污染源排放占比19%左右，排放源头主要来自居民生活能源的使用，包括燃煤、木柴、天然气等生活燃料。最后，VOCs 机动车污染源排放占比12%左右，排放源头主要来自机动车尾气，随着机动车保有量逐年递增，VOCs 机动车污染源排放量也呈逐年攀升趋势。除上述主要污染源之外，VOCs 其它污染源排放占比，还有餐饮油烟2%、农业机械2%、日用品使用1.1%、建筑涂料与胶黏剂使用1%等，排放总量约为9800t。

1.2 工业源挥发性有机物行业排放占比特征

工业源作为新疆维吾尔自治区挥发性有机物排放的主要源头，排放行业集中在化学原料和化学制品制造、石油、煤炭及燃料加工、天然气开采、电力、非金属矿物制品、热力生产及供应等行业，工业源VOCs 总排放量约为5400 吨，其中化学原料和化学制品制造业排放占比最高，为61%左右，排放量排名第二的是石油、煤炭及其它燃料加工业，排放占比为18%左右，第三是石油和天然气开采业，排放占比约为15%。

1.3 机动车挥发性有机物排放分担率特征

机动车是挥发性有机物第三大污染排放源，VOCs排放量在1300 吨左右。截至2021 年12 月，新疆地区汽车保有量达到588 万辆，根据车型来分析机动车VOCs 污染物排放分担率和特征，小型客车的VOCs 排放量最高，分担率约为37%，VOCs 排放量排名第二的是轻型货车，VOCs 排放分担率在20%左右，其后是重型货车和普通摩托车，VOCs 排放分担率都在13%左右，除机动车尾气污染之外，机动车VOCs 污染物还来自汽修行业，包括露天喷涂刷漆、VOCs 废气未经收集处理直接排放等。

2 挥发性有机物污染防治对策

2.1 完善挥发性有机物自动监测体系

想要实现对挥发性有机物的有效防治，强化科技支撑、加强VOCs 自动监测体系建设是第一位。现阶段针对VOCs 的监测管理能力还有待提高，根据《“十四五” 全国细颗粒物与臭氧协同控制监测网络能力建设方案》提出的要求，地区政府应该全力完善VOCs 组分监测和光化学自动监测体系，推进自动监测设备安装和联网工作，从而实时掌握VOCs 排放数据，为VOCs的科学治理构筑扎实基础。

首先，生态环境管理部门应了解区域内VOCs 主要排放单位、企业，排放口VOCs 自动监测设备的安装和联网情况，并编制相应清单，对未安装VOCs 自动监测设备的有关单位和企业，督促其尽快落实设备安装及联网工作，提供联网计划支持，对主要排污口和厂界已经安装VOCs 自动监测设备的单位和企业，重点检查设备运行和监测技术水平是否符合国家标准，督促未达标准的单位和企业限期整改。

再者，在建设VOCs 自动监测体系过程中，相关部门应该鼓励区域内重点单位和企业，着手构建厂界内VOCs 无组织排放自动监测设备，安装VOCs 监测中控体系，温度、压差检测仪，视频监控以及便携式VOCs监测器，将设备数据接入环保部门监测网络，增设VOCs 组分分析、预警和应急机制，从而动态化掌握VOCs 组分参数和排放数据，提高挥发性有机物污染的监测和防治效率。

最后，针对石化、化工企业提高VOCs 监测能力时，应鼓励有关企业全面推行LDAR（泄漏检测与修复）技术，落实石化、化工企业生产，运输和储存等环节VOCs 泄漏的监测和治理，LDAR 监测数据若显示石化、化工原料及其成品，在生产、运输、储存等环节VOCs 泄漏率超过标准，应该督促企业进行设备改造，从而实现对VOCs 的源头和过程控制，实现对挥发性有机物自动监测体系的总体完善[1]。

2.2 加强挥发性有机物行业排查整治

挥发性有机物污染防治工作，应该结合区域产业特色以及污染源排放特征开展。新疆维吾尔自治区VOCs 的主要污染源为工业源，行业分布集中于化学原料和化学制品制造业、石油、煤炭及其它燃料加工业以及石油和天然气开采业。为此，相关部门应该进一步加强挥发性有机物行业排查和整治，针对地区内VOCs 排放量排名靠前的重点行业和企业，实施检查抽测、督促整改等工作，从而加快解决当前挥发性有机物污染和防治等突出问题。

首先，从挥发性有机物行业排查整治对象来看，需要重点排查的石化行业主要有石油炼制、石油化工、合成树脂等，化工行业包括有机化工、煤化工、焦化、制药、涂料、油墨、胶黏剂等，工业涂装包括汽车、家具、钢结构等，以及包装印刷和油品储运销等行业。VOCs 的排查整治环节主要包括VOCs 液体储罐、装卸、敞开液面、LDAR、废气收集、产品VOCs 含量等环节。

再者，在对重点行业、企业实施VOCs 检查抽测过程中，相关部门应该先督促企业完成自查，然后针对企业VOCs 废气收集情况、排放浓度、LDAR 数据达标率、储油库、加油站油气回收进行检查抽测，抽测比例应高于排查对象数量的30%。将抽测结果与大气污染防治法、排污许可证、排放标准以及产品VOCs 含量限值标准进行核对，记录抽测中发现的问题，编制相应的VOCs 抽测清单和治理台账，作为后续督促企业整治的主要依据。

最后，在挥发性有机物重点排放行业排查问题的督促整改环节，相关部门应统筹重点行业、企业立足环保和安全生产要求，根据VOCs 抽测清单制定相应的整改方案，对能够立行立改的企业定期复查，督促整改到位，对工艺复杂、整改确需一定周期的，在整改方案中明确时限，从而切实提高对挥发性有机物污染的行业专项排查和治理效率。

2.3 推进化工、石油行业生产工艺升级

从挥发性有机物排放特征分析结果来看，治理难度最大、大气环境污染程度最高的排放源来自化工和石油行业，这些行业除自身VOCs 生产排放量高之外，生产技术工艺落后也是影响VOCs 污染防治效果的重要原因。挥发性有机物治理强调精准性和科学性，想要推进空气环境治污工作，必须结合VOCs 防治需求，着力推进化工、石油行业生产工艺升级，从源头上落实大气污染物协同控制目标，促进挥发性有机物污染的长期、有效防治。

首先，相关部门应对区域内化工、石油、煤炭及其它燃料加工企业的生产工艺、VOCs 控制技术水平展开详细调查分析，督促企业对陈旧的生产工艺、VOCs控制能力不足的设备、设施予以更新换代，落实先进的生产工艺和治理技术保障，对VOCs 排放重点行业、企业实施严格的生产过程治理。

再者，对化工、石油行业VOCs 治理生产工艺升级，应提倡企业采用和推广干燥、固液分离和真空生产设备，将传统的间歇式、敞开式生产工艺优化升级为连续、自动、密闭型生产工艺，在化工生产原料的调配和使用等环节，实施车间环境负压改造、停工退料等生产措施，比如针对工业涂装生产，优化生产工艺时就可以采用三涂一烘或两涂一烘等具有紧凑性的涂装工艺手段，同时引进内外板全自动、静电喷涂等先进技术，这些都能有效降低和控制VOCs 的工业源排放量，兼顾企业安全生产和挥发性有机物污染防治需要[2]。

2.4 督促企业强化末端有机废气收集处理

在挥发性有机物污染的工业源中，VOCs 组分主要来自企业生产作业所产生的末端有机废气，目前部分企业对生产末端废气的收集和处理水平偏低，阻碍VOCs 的稳定达标排放。为此，在开展挥发性有机物污染防治过程中，相关部门应该督促企业强化末端有机废气收集处理，积极使用先进的有机废气收集、焚烧、净化技术，控制末端有机废气排放量，从而大幅提升挥发性有机物的减排和污染防治效果[3]。

首先，对化工、医药企业生产的末端有机废气处理，企业应在生产过程中VOCs 排放的重点部位安装集气罩或密闭式负压废气收集装置，对收集的有机废气采取焚烧等处理措施，若收集的有机废气VOCs 组分浓度和恶臭气体含量较高，应组合采用低温等离子体、活性炭吸附以及UV 光催化氧化等技术进行处理，达到最佳的VOCs 排放控制目的。

其次，对印刷企业的末端有机废气收集和处理，印刷生产中油墨、胶黏剂等有机原辅料，是含VOCs 废气的主要排放源，企业收集废气必须安装高效集气装置，提高有机废气收集效率，在印刷烘干环节推广应用循环风烘干技术，控制有机废气排放，废气净化处理采用活性炭吸附和低温等离子体技术的综合技术工艺。

最后，对工业涂装企业的末端有机废气治理，在VOCs 有机废气的主要产生环节包括喷漆房、烘干室等，应该配置密闭式的废气收集系统，喷漆、流平和烘干等生产作业必须在全封闭车间内进行，确保废气收集系统的集气效率，对收集废气采用蓄热式焚烧（RTO）处理方式，涂装中使用的溶剂型涂料喷枪及其它设备，也要进行密闭清洗和循环风烘干，废气通过集气系统集中收集和净化，从而实现企业生产末端有机废气稳定达标排放，减少挥发性有机物排放量。

2.5 加强机动车及汽修行业VOCs污染综合治理

机动车及汽修行业是挥发性有机物的第三大排放源，其VOCs 污染防治效果直接决定PM2.5 和臭氧的协同控制水平。因此，在开展挥发性有机物污染治理过程中，相关部门应该把握大气污染防治的关键点，加强实施机动车及汽修行业VOCs 污染综合治理，聚焦VOCs 高排放汽车污染、机动车维修企业污染排放，同步着手治理技术升级和行业监管，使VOCs 排放量保持在安全、稳定的标准[4]。

首先，针对VOCs 高排放的机动车，尤其是小型客车、中型货车、重型货车和普通摩托车，交通和环境部门应该联合启用机动车尾气遥感监测系统以及黑烟抓拍系统，实施监测机动车尾气和VOCs 排放数据，对尾气排放不合格、VOCs 含量超标的机动车进行抓拍，落实柴油货车远程排放监控车载终端（OBD）安装工作，具体可采用站点安装、电话或微信预约等安装方式，对国四、国五及以上执行标准的黄牌柴油车，提供OBD系统免费安装服务。尾气遥感监测系统和抓拍系统与环保部门监控网络联网，针对尾气VOCs 排放超标的机动车，进行短信、电话形式的检修通知，严厉打击使用非标油等违法行为，加快淘汰国三及以下排放标准的汽车，以及国一及以下排放标准的非道路移动机械，大力推广新能源、清洁能源等环境友好型汽车，同时重点开展柴油汽车路检路查、非道路移动机械抽测工作，全面推进机动车和非道路移动机械的尾气VOCs 达标治理。

再者，实施汽修行业挥发性有机物污染防治过程中，相关部门应该将区域内一、二、三类机动车维修企业，业户和无备案维修业户全部纳入治理范围，主要检查汽修企业和业户对机动车废机油、废铅蓄电池、露天喷涂刷漆和VOCs 废气的收集处理情况，以及对VOCs治理设施的安装和使用情况，查实存在无证经营、VOCs 废气排放超标、危险废弃物处理设备不完善等情况的企业和业户，下发限期整改通知书，并及时查处违规经营和VOCs 污染行为，从而达成对机动车及汽修行业VOCs 污染的综合治理目标。

2.6 加强企业挥发性有机物防治的指导帮扶工作

挥发性有机物污染防治是一项复杂的、长期性的工作，部分VOCs 高排放企业存在产能落后或产能过剩等问题，对生产中的VOCs 污染物排放控制缺乏高效的技术和治理方案，造成挥发性有机物治理进度相对滞后的局面。为此，相关部门应该加强开展企业挥发性有机物防治的指导帮扶工作，不断提高企业对挥发性有机物的控制和治理能力，保障VOCs 污染得到长效性的科学防治。

首先，地区大气环境管理、执法、监测、行业专家等部门和力量，应该组建基于VOCs 污染治理的联合指导帮扶队伍，对区域内VOCs 高排放企业，实施送政策、送技术、送方案等帮扶措施。政策方面主要是遏制高耗能、高污染项目的盲目发展，加大石油、煤炭、焦化、电解铝等企业落后产能淘汰和过剩产能压减力度，对工业炉窑制定清洁能源和提标改造政策，给予引进清洁能源的工业企业经济补贴、减税等形式的政策鼓励。技术方面除了生产设备和工艺的改造升级之外，相关部门还可以通过行业专家现场指导、专题培训、新媒体信息推送等方式，为企业VOCs 减排提供必要的技术指导。方案方面主要是根据对企业VOCs 排放和综合情况的分析结果，指导企业编制VOCs 治理方案，协助企业高质量完成挥发性有机物污染治理任务。

再者，在帮扶VOCs 高排放企业推动减排整改的过程中，相关指导队伍还应该定期深入企业车间各个生产环节，检查VOCs 物料储存、转移和输送工艺过程中VOCs 无组织排放以及设备与管线组件泄漏方面的情况，帮助企业查明VOCs 排放超标原因，提出科学可行的解决措施，助力企业消除VOCs 泄漏、逸散等污染隐患，从而有力保障VOCs 污染防治到位和空气质量改善[5]。

2.7 强化挥发性有机物污染防治监督责任落实

挥发性有机物污染防治是一项艰巨任务，在开展治理工作过程中，强化监督责任落实是非常有必要的。

首先，地区相关部门应压实主体治理责任，监测、执法、人员和资金向挥发性有机物防治工作倾斜，根据区域内行业分布特点和VOCs 排放特征，制定细化的监管和防治方案，精心组织定期的排查、检查、抽测等工作，将监管排查发现的问题、治理进度和结果录入台账，对监管中出现的污染行为和违法行为，严格依照相关法律法规进行处罚。

其次，在压实VOCs 治理责任过程中，相关部门还应该针对通过旁路直排、通排，擅自停运VOCs 治理设施、废气收集和净化设备，VOCs 排放超标严重，以及VOCs 监测数据、LDAR 数据、运行管理数据造假等行为，实施大力度的重点查处，若行为涉嫌污染环境犯罪，必须移交司法机关严厉查处，同时向社会公开曝光典型的VOCs 污染物超标排放企业案例，起到VOCs防治警示作用。

最后，相关部门应该针对VOCs 污染治理的责任落实，建立考核问责机制，将VOCs 防治纳入年度生态环境目标责任考核，对治理进度进行定期的调度和通报，对VOCs 治理进度滞后的辖区、行业和企业予以工作预警，明确时间表和责任人，从而通过扎实的监督责任体系，达到对挥发性有机物污染的深度治理目标。

结语

综上所述，在实施VOCs 污染防治过程中，相关部门应该完善挥发性有机物自动监测体系，提高VOCs组分数据和排放量监测质量，加强挥发性有机物主要排放源行业的排查整治，大力推动化工、石油行业的生产工艺升级，督促企业提升生产末端有机废气的收集和处理技术，落实对机动车及汽修行业VOCs 污染的综合治理工作，同时对企业VOCs 减排控制开展政策、技术和方案等方面的指导帮扶，进一步压实VOCs 防治的监督责任，从而达到对挥发性有机物污染的科学、精准治理目标。